Швидкі радіовспліски (FRB) - одна з найбільш інтригуючих космічних загадок нашого часу, і тепер вчені, можливо, стали на один крок ближче до відповіді на те, що їх породжує. Вивчаючи одночасно кілька «радіоцвітів» в пакеті повторюваних сигналів, астрономи виключили провідну модель їх походження.
Назва цього явища не залишає багато місця для уяви - швидкі радіовспліски - це різкі сплески радіошуму, які тривають всього мілісекунди. Відтоді, як вони були виявлені кілька років тому, FRB були зафіксовані у всіх куточках неба. Деякі з них - одноразові, а інші повторюються або періодично, або, здавалося б, випадковим чином. Що саме їх виробляє, залишається невідомим, але все більше свідчень вказують на сильно намагнічені нейтронні зірки, звані магнетарами.
Один інтригуючий сигнал називається FRB 180916B, який повторюється в точному 16-денному циклі, викликаючи хвилю активності протягом чотирьох днів, а потім не діє 12 днів. Його простежили до галактики на відстані близько 500 мільйонів світлових років від нас, але неясно, на що схоже місцеве середовище в точці його походження.
У рамках нового дослідження група астрономів перевіряла одну конкретну гіпотезу про те, чому сигнали повторюються так регулярно. Гіпотеза свідчить, що дві нейтронні зірки заблоковані на близькій орбіті, кожна з яких випускає газ, званий зоряним вітром. Коли ці вітри стикаються, фронт ударної хвилі може виробляти викиди, такі як радіохвилі, і періодичність може бути пояснена як витвір їх орбіти один щодо одного. Це відомо як бінарна або подвійна модель вітру.
Щоб перевірити, чи так це, астрономи вивчили сигнали від FRB 180916B на двох різних довжинах хвиль одночасно.
«Очікувалося, що сильний зоряний вітер від супутника джерела швидкого радіовипромінювання дозволить більшій частині синього короткохвильового радіовипромінювання покинути систему», - говорить Інес Пастор-Марасуела, автор дослідження. «Але більш червоне довготривале випромінювання буде блокуватися більше або навіть повністю».
Щоб перевірити, чи так це, команда астрономів задіяла два телескопи, LOFAR і Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), обидва в Нідерландах. Кожен з них спостерігав одні і ті ж FRB на різних довжинах хвиль - WSRT на більш короткій, «блакитній» довжині хвилі 21 см і LOFAR на дуже довгій червоній хвилі 3 м. Але отримані результати були несподіваними.
«Після того як ми проаналізували дані і порівняли два кольори, ми були дуже здивовані», - говорить Пастор-Марасуела. "Існуючі моделі подвійного вітру пророкують, що сплески повинні світити тільки синім кольором або, принаймні, він повинен тривати набагато довше. Але ми бачили два дні активність блакитних радіовсплісків, а потім три дні червоних радіовсплісків. Ми виключаємо оригінальні моделі зараз - має ж відбуватися щось ще ".
Астрономи кажуть, що відкриття показує, що джерела FRB повинні перебувати в досить чистому середовищі, без перешкод з боку хмар електронів, як було запропоновано. Замість цього воно вказує на ізольований магнетар, який є винуватцем сигналів, що узгоджується з багатьма іншими спостереженнями.
Без сумніву, астрономи продовжать досліджувати швидкі радіовспліски, поступово збираючи головоломку по шматочках, поки не отримають точну відповідь.
Дослідження було опубліковано в журналі Nature.